CH668301A5

CH668301A5 - Geschlossene waelzmutter.

Info

Publication number: CH668301A5
Application number: CH369/84A
Authority: CH
Inventors: Joachim Uhing
Original assignee: Uhing Hans Peter; Uhing Jutta; Reese Uhing Luci; Uhing Helmut; Uhing Susanne
Priority date: 1983-01-27
Filing date: 1984-01-26
Publication date: 1988-12-15
Also published as: GB2135016A; FR2541395A1; IT1206714B; IT8419298A0; FR2541395B1; US4573367A; NL8400137A; GB2135016B; NL189931B; AT396515B; GB8402063D0; ATA4084A; DE3302633C2; DE3302633A1; NL189931C

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine geschlossene Wälzmutter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es sind Wälzmuttern bekannt (vgl. DE-PS 2 709 006), die aus vorwiegend drei oder vier Rollringen bestehen, die mit ihrer Innenlauffläche sich auf glatten runden Wellen abwälzen. Sie stehen schräg zur Wellenachse und Mit ihr in reibschlüssiger Verbindung. Die Berührungsflächen zwischen Welle und Rollringen und ihre Schrägstellung sind so gewählt, dass die Wälzbahnen der Rollringe auf der Welle gleichartig schraubenförmige Linien beschreiben. Die Rollringe sind in einem zweiteiligen Gehäuse untergebracht, welches mit entsprechenden Aussparungen zur Aufnahme der Rollringe und der elastischen Mittel versehen sind, die für die Erzeugung der Drucke (Reibungsschluss) dienen. Diese Wälzmuttern haben grosse Genauigkeit, sind aber für viele Anwendungsfälle zu aufwendig und zu speziell. So ist es beispielsweise mit dieser Konstruktion nicht möglich, die Schraubgetriebe von linker auf rechte oder auf eine andere Grösse dieser Steigung umzustellen. Nachteilig ist auch die Zweiteilung des Gehäuses, welche immer eine gegenseitige massliche Anpassung und Verschraubung erfordert.

In Kenntnis dieses Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese bekannte Getriebeart mit Wälzmuttern so zu vereinfachen, dass die erforderlichen Bauelemente je nach gewünschter Getriebeausführung in einfacher Weise zusammensetzbar sind, ohne dass hierfür komplizierte Gehäuseteile mit Schraub- und Druckelementen notwendig sindi

Gelöst wird diese Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale. Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel gemäss der Erfindung beschrieben. Es zeigt:

Figur 1 die Vorderansicht einer Wälzmutter mit drei Rollringen im Schnitt, bei der jedoch die drei Rollringe in rechter Steigung eingestellt sind,

Figur 2 eine Draufsicht gemäss Figur 1,

Figur 3 den Querschnitt gemäss der Figur 1 im Schnitt,

Figur 4 die Draufsicht einer solchen Wälzmutter mit drei Ringen für die linke Steigung,

Figur 5 eine Wälzmutter im Gegensatz zu den Figuren 1,2 und 4 mit vier Rollringen, dargestellt ebenfalls für die rechte Steigung,

Figur 6 eine flache Druckfeder-Anordnung, vorwiegend für Wälzmuttern mit vier Rollringen,

Figur 7 die Druckfeder in Verbindung mit dem Rollring.

Der Aufbau von Wälzmuttern wird in erster Linie von zwei Forderungen der Praxis bestimmt. Rein äusserlich ist es einerseits die Bauform, die sich an die Gegebenheiten der Maschine oder des Apparates anpassen muss (Lage der Rollringe), während es andererseits die für das zu verwirklichende Bewegungsgesetz notwendige Steigung ist, die unabhängig von der äusseren Bauform sehr verschieden sein kann.

Durch die Trennung des konstruktiven Aufbaues nach Lage und Neigung (Steigung) der Rollringe ist die Variationsmöglichkeit besonders gross.

Es ist nicht erforderlich, die beiden äusseren Rollringe 1 auf den ganzen Umfang im Gehäuse 2 einzuspannen ; die Auflagen in den zwei Punkten 3 und 4 reichen aus, um ihre Lage quer zur Welle 5 im Gehäuse zu sichern. Diese beiden Punkte liegen in diesem Beispiel auf zwei geraden Flächen 6 und 7, welche Sehnen in den sonst kreisförmigen Querschnitt des Gehäuseprofils darstellen, und sind so gewählt, dass die Punkte 3 und 4 so weit auseinanderliegen, dass eine stabile Lage der Rollringe 1 erreicht wird. Auf der Seite dieser Punkte berührt die Welle 5 auch die Innenlauffläche der Rollringe 1 in den Wälzpunkten 8 und 9, wodurch sie ihre stabile Lage zum Gehäuse erreicht. Beim mittleren Rollring 10 (Figur 1), der die Welle im Punkt 11 berührt - um 180°C zu den Punkten 8 und 9 versetzt - hat das Gehäuse 2 eine solche Freidrehung 12, dass er durch die Druckschraube 13 gegen die Welle gedrückt werden kann, ohne das Gehäuse an einer anderen Stelle zu berühren. Die Neigung der Rollringe quer zur Welle 5 auf den Steigungswinkel + - ß (Figuren 2 und 4) wird durch Distanzringe 14 festgelegt, die entweder so wie in Figur 2 für rechte oder wie in Figur 4 für linke Steigung eingesetzt werden können. Aus den Zeichnungsfiguren geht auch hervor, dass die gleiche Anzahl von Distanzringen 14 nicht nur für beide Steigungen, sondern auch für Wälzmuttern mit vier Rollringen 1 und 10 (Figuren 2 und 5) verwendbar sind, wobei der Keilwinkel dem Steigungswinkel ß entspricht. Diese, die Rollringe 1 und 10 begrenzenden Distanzringe sind keilförmig ausgebildet. Um die Steigung zu ändern, brauchen also nur die keilförmigen Distanzringe 14 ausgetauscht zu werden. Es können damit in einfacher Weise auch kleine Steigungen, z.B. von Bruchteilen von einem Grad verwirklicht werden, was bei normalem form-

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schlüssigem Gewinde nur schwer möglich ist. Diese Distanz wird der Druck trotzdem gleichmässig auf die beiden Roll-muss aber so ausgebildet sein, dass sie ihre einmal einge- ringe 10 übertragen, selbst wenn bei Bauungenauigkeiten stellte Lage im Gehäuse beibehält. Im vorliegenden Fall sind oder Abnutzungen die Druckpunkte 21 und 22 verschiedene als Beispiel im Gehäuse Nuten 15 vorgesehen, in welche ent- Höhen haben sollten. Diese trapezförmige Feder 20 kann so sprechende Nasen 16 der Distanzringe 14 eingreifen. Diese s ausgebildet werden, dass sie die Rollringe auf einer möglichst keilförmigen Distanzringe können auch so ausgebildet grossen Fläche berührt, um den Druck gleichmässig zu überwerden, dass sie die Wellen wohldichtend umsehliessen, aber tragen, evtl. unter Zwischenschaltung von druckverteilenden sie nicht oder nur wenig abbremsen. Diese Wirkung kann Mitteln. Im Bedarfsfall können selbstverständlich auch meh-durch Wahl geeigneter Werkstoffe für die Distanzringe und rere Trapezfedern 20 zur Anwendung kommen.

durch seine Formgebung unterstützt werden, besonders io Um die Roll- und Distanzringe zusammenzuhalten, sind wenn noch Schmierstoffe als Vorrat für die Schmierung in an den Gehäuseenden Nuten 25 eingestochen zur Aufnahme

Vertiefungen der Distanzringe vorgesehen werden sollen. von Federringen 26. Für besondere Zwecke werden auch län-

In der vorangegangenen Beschreibung ist das Teil 13 als gere Wälzmuttern benötigt. Für diesen Zweck werden nur

Schraube für die Erzeugung des Druckes genannt worden, ein längeres Stück des Gehäuseprofils 2 verwendet und zwi-

der für den Reibungsschluss zwischen den Rollringen 1 und is sehen den keilförmigen Distanzringen 14 rohrähnliche

10 und der Welle 5 notwendig ist. Zwischen dieser Schraube Abstandstücke geschaltet.

und dem Aussenring des mittleren Rollringes 10 sind eia- Werden Wälzmuttern mit grösserer, z.B. doppelter Grenzstische Mittel 17 zwischengeschaltet, die als Druckspeicher Schubkraft gebraucht, so können in einem entsprechend län-dienen und es erlauben, die Kraft auf verschiedene Stärken geren Gehäuse 2 vier weitere Rollringe, 1,10 mit den enteinzustellen, z.B. Tellerfedern, Gummifedern oder ähn- 20 sprechenden sechs Distanzringen 14 untergebracht werden, liehen Elementen. Sie können wie in Figur 1 nur auf den wobei darauf geachtet werden muss, dass die Druckvertei-Rollring 10 drücken (Dreirollringmutter) oder wie in Figur lung statisch einwandfrei und alle Rollringe 1,10 möglichst 5 auf die beiden mittleren Rollringe 10 (Vierrollringmutter) gleich stark belastet werden.

wirken. Eine andere Lösung zeigt die Figur 6. Durch die Die Gehäuseform kann auch anders, z.B. aussen rund mit beiden Schrauben 18 und 19 kann die flache Feder 20 so ein- 25 oder ohne Ansätzen ausgeführt werden. Die hier gezeigte gestellt werden, dass sie etwa in den Punkten 21 und 22 die Form hat den Vorteil, dass stirnseitig in den Ecken des Vie-

beiden mittleren Rollringe 10 berührt. Dadurch, dass die recks Figur 3, z.B. Befestigungslöcher 27 untergebracht beiden Punkte 21 und 22 ausserhalb der Achse 23-24 liegen, werden können und nicht nur auf den Vierkantflächen.

3 Blatt Zeichnungen

Claims

668301 PATENTANSPRÜCHE

1. Geschlossene Wälzmutter zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine Vorschubbewegung zur Erzielung grösserer Schubkräfte mit in einem Winkel zueinander stehenden Rollringen, wobei mehrere in einem gemeinsamen Gehäuse gelagerte Rollringe mit ihren wälzgelagerten inneren Laufringen in kraftschlüssigem Eingriff mit der Aus-senfläche einer Welle stehen, gekennzeichnet durch ein rohrähnliches Gehäuse (2), in welches abwechselnd Rollringe (1, 10) und Distanzstücke (14) eingesetzt und durch eine Welle (5) zentriert sind.

2. Geschlossene Wälzmutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das rohrähnliche Gehäuse (2) mit Auflageflächen (6,7) ausgestattet ist, auf die sich die nicht unter Druck stehenden Rollringe ( 1) abstützen (Figur 2 u. 3).

3. Geschlossene Wälzmutter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzstücke (14) jeweils zwei Anlageflächen besitzen, welche im Steigungswinkel (ß) zueinanderstehen.

4. Geschlossene Wälzmutter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwischen zwei Rollringen (1) jedes Distanzstück (14) aus zwei gleichen Teilen gebildet ist.

5. Geschlossene Wälzmutter nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzmutter an den Enden des rohrähnlichen Gehäuses (2) jeweils nur durch ein Teil eines Distanzstückes (14) gestützt ist.

6. Geschlossene Wälzmutter nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung der erforderlichen Schubkraft für die Wälzmutter eine Druckschraube (13) vorgesehen ist, die auf ein druckverteilendes elastisches Zwischenmittel(17) einwirkt.

7. Geschlossene Wälzmutter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle einer Druckschraube (13) und eines druckverteilenden elastischen Zwischenmittels (17)

eine rhombusförmige Flachfeder (20) eingesetzt ist (Figur 6 und 7).

8. Geschlossene Wälzmutter nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Rollringe (1) und Distanzstücke (14) an den Enden des rohrähnlichen Gehäuses (2) jeweils durch in Nuten (25) eingesetzte Federringe (26) spielfrei gesichert und gehaltert sind.